(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性フレーム（３）と、  フレーム（３）に取り付けられ、かつ車軸（７）を有する、駆動可能な車輪（２）とを有し、  車輪（２）がフレーム（３）と共に、回動によって、補助ローラが取り付けられたシャーシに対して昇降可能であり、  一方端がシャーシに回転可能に連結された圧縮バネ（１３）が、下降位置において接地コンタクトに関して車輪（２）に負荷をかけるために設けられた、補助ローラであって、  車輪（２）の車軸（７）方向にて、２つのフレーム部材（４、５）を連結している横断連結部（６）が設けられ、  圧縮バネ（１３）の他方端が横断連結部（６）に連結し、  車輪（２）が上昇及び下降する際に、圧縮バネ（１３）がフレーム（３）と共に、シャーシに設けられた枢軸点の周囲を回動し、  上昇状態において、圧縮バネ（１３）が２つのフレーム部材（４、５）の間に収納され、  下降位置において、圧縮バネ（１３）が圧縮バネ（１３）の長さの部分にわたってフレーム（３）から突出することを特徴とする補助ローラ。
【請求項２】
車輪（２）の上昇状態において、圧縮バネ（１３）のフレーム（３）に対する連結点が、車輪（２）のシャーシに対する連結点よりも上に位置することを特徴とする請求項１に記載の補助ローラ。
【請求項３】
案内棒（１４）が、圧縮バネ（１３）を通り抜けていることを特徴とする請求項１又は２に記載の補助ローラ。
【請求項４】
案内棒（１４）が、伸縮能力を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の補助ローラ。
【請求項５】
圧縮バネ（１３）が、フレーム（３）内にて、垂直突起体として位置していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の補助ローラ。
【請求項６】
電動的助力が無くとも、車輪（２）を上昇位置まで回動させるべく、外側に突出している作動レバー（１８）が、フレーム（３）に連結していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の補助ローラ。
【請求項７】
レバー（１８）が、フレーム（３）に対して、及びシャーシに対して、回動可能であることを特徴とする請求項６に記載の補助ローラ。
【請求項８】
レバー（１８）が、車輪（２）の下降位置を可能とする位置に片寄っていることを特徴とする請求項６又は７に記載の補助ローラ。
【請求項９】
車輪が取り付けられるシャーシに対して昇降可能な、モータ駆動の車輪（２）を有する補助ローラであって、  ２つの電気モータ（９）が、車輪（２）の駆動のために設けられ、  これらの電気モータ（９）が車輪（２）に対して、それぞれ反対側に位置していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の補助ローラ。
【請求項１０】
車輪が取り付けられるシャーシに対して昇降可能な、モータ駆動の車輪（２）を有し、  車輪（２）が、少なくとも１つの電気モータ（９）によって駆動可能な補助ローラであって、  電気モータ（９）が、発電機となるように、切替可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の補助ローラ。
【請求項１１】
車輪が取り付けられるシャーシに対して昇降可能な、モータ駆動の車輪（２）を有し、  車輪（２）が、少なくとも１つの電気モータ（９）によって駆動可能な補助ローラであって、  電気モータ（９）が、２方向に駆動可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の補助ローラ。
【請求項１２】
車輪が取り付けられるシャーシに対して昇降可能な、モータ駆動の車輪（２）を有し、  車輪（２）が、少なくとも１つの電気モータ（９）によって駆動可能な補助ローラであって、  電気モータ（９）が、発電機となるように、切替可能であり、及び電気モータ（９）が２方向に駆動可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の補助ローラ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剛性フレームと、前記フレームに取り付けられ、かつ車軸を有する、駆動可能な車輪とを有し、前記車輪が前記フレームと共に、回動によって、補助ローラが取り付けられたシャーシに対して昇降可能であり、一方端がシャーシに回転可能に連結された圧縮バネが、下降位置において接地コンタクトに関して車輪に負荷をかけるために設けられた、補助ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの補助ローラは、例えば、特許文献１によって知られている。既知の補助ローラにおいて、圧縮バネは、レバーによってフレームに作用している。圧縮バネの回動動作は、フレームの回動動作とは反対である。レバーは、シャーシに取り付けられている。全体的に、これは複雑な構造を表している。
【０００３】
さらに、先行技術に関し、特許文献２について言及する。後者の引用刊行物の開示内容は、引用刊行物の特徴を本出願のクレームに組み込む目的を含めて、本出願の開示として、ここに全て含まれるものとする。この刊行物において、主題として、一方では補助ローラ全体が、しかし他方では補助ローラを有する車輪が、示されている。実質的な変更を伴うことなく概念的区別をすべく、本出願は、補助ローラ及び車輪で示される構造ユニット全体であることによって区別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６７５２２２４Ｂ２号明細書
【特許文献２】国際公開第２００７／０９３５４９Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
まず第一に引用した先行技術に基づいて、一つの態様によれば、本発明の目的は、車輪又は車輪を収容するフレームについての圧縮バネの単純で効果的な配置を提供することにある。さらなる態様は、以下で説明される発明のさらなる特徴によって提供される。これらのさらなる態様は、上述した目的に関して、独立して、代替的に、又は補足的に、重要となり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
目的を達成するための一つのとり得る手段は、第一発明概念によれば、車輪の車軸方向にて、２つのフレーム部材を連結している横断連結部が設けられ、圧縮バネの他方端が横断連結部に連結し、車輪が上昇及び下降する際に、圧縮バネがフレームと共に、シャーシに設けられた枢軸点の周囲を回動する特徴によって、もたらされる。圧縮バネの連結がフレーム構造に直接組み込まれている。フレームと共に移動する横断連結部は、好ましくは、その間に補助ローラが収容される、二つの相互に反対側に位置するフレーム部材を連結し、フレームと補助ローラに作用する圧縮バネの端部と共に回動する。レバーの偏向は必要ではない。さらに、フレームは、圧縮バネによって、直接作用される。選択された配置は、例えば、隆起がある場合のように、車輪の下降が異なっても、車輪が地面に押される押圧と、実質的に同一の押圧をもたらす。
【０００７】
本発明のさらなる特徴は、しばしば上で説明した概念の好ましい関連として、述べられ、又は説明され、また図面によっても図示されるが、本発明の特徴は、ここで述べられ、又は図示され、又は独立して若しくはその他の全体的な概念として説明される、唯一又はそれ以上の個別の特徴に関連しても重要であり得る。
【０００８】
よって、圧縮バネは、上昇位置にある車輪を押圧し、またこの上昇位置まで押圧することが望ましい。この目的のために、車輪の上昇状態において、圧縮バネのフレームに対する連結点が、圧縮バネのシャーシに対する連結点よりも上に位置し得る。さらに、ここで、てこの作用は不要である。上昇位置における所望の押圧状態は、備えられた連結点によって直接的に達成される。このため、シャーシの下に、シャーシに、又は、シャーシに固定される補助ローラの全体的な配置の部分に、圧縮バネがシャーシ側に連結され若しくはシャーシに対して固定されるように、垂直距離に突出するアームを設けることが効果的である。よって、フレームを、実質的に水平方向を越え、及び／又は補助ローラ若しくはフレームのシャーシに対する連結面を越えるほど上昇させる必要なく、上昇状態における所望の押圧状態を達成し得る。
【０００９】
より好ましくは、案内棒が、圧縮バネを通り抜けている。案内棒は、シャーシ又は補助ローラの全体的構造の関連部材に、及びフレームに、適切かつ直接的に連結し、好ましくは、横断連結部に作用する。案内棒は、好ましくはらせんバネとして形成された圧縮バネの屈折を防止する。特に、好ましくは、案内棒が、伸縮能力を有する。圧縮バネが好ましくは、フレームのシャーシに対する回転形状の外側となるように、シャーシに固定されているため、回動の過程において、シャーシに対する連結点とフレームに対する連結点との間の距離が変化する。上述の伸縮能力によって、この距離の変化に、適応され得る。
【００１０】
好ましくは、圧縮バネが、車輪を収容するフレーム内にて、垂直突起体として位置している。水平突起体、即ち、車輪の車軸方向の突起体として、さらに好ましくは、圧縮バネは、少なくとも部分的に、フレーム内に位置している。フレームの上方回動位置において、圧縮バネは、好ましくは水平突起体としてフレーム内に収容されている。構造ユニットが取り付けられるシャーシに対する重大な介入を要することなく、様々な対象に取り付けることができる、コンパクトな構造ユニットが提供される。
【００１１】
さらなる目的の一部、しかしながら、また独立した目的は、駆動の起こり得る失敗に関して、又は下降した車輪が可及的速やかに作動状態を引き出す状況に関して、有利な構成を提供することにある。
【００１２】
駆動可能な車輪が取り付けられた剛性フレームを有する補助ローラに関し、車輪がフレームと共に、回動によって、車輪が取り付けられるシャーシに対して昇降可能であり、目的は、外側に突出している作動レバーが、フレームに連結して、電動的助力が無くとも、車輪を上昇位置まで回動させることである。
【００１３】
車輪が別の方法によって、しかも、電動的助力無しに上昇可能であることによって、例えば、補助ローラが病院用ベッドに取り付けられている場合に、非常事態が発生したときのような例外的な状況において、下降位置にある車輪が、もっぱら人力によって、非常に速く作動状態を引き出すことができるようになる。レバーは、要求される力に対して、十分なてこ力を提供できるように構成され得る。
【００１４】
これについても、さらなる特徴は、しばしばこの概念の好ましい関連として、述べられ、又は説明され、また図面によっても図示される。しかしながら、上述した概念又は以下で述べられる概念もまた重要であり得る。
【００１５】
好ましくは、レバーが、フレームに対して、及び、車輪又は車輪を支持するフレームが取り付けられる、取付プレート又はシャーシに対して、回動可能である。これにより、レバーの好ましい開始位置を得ることができる。回動可能性について、レバーは、バネによって、フレームに対して好ましい位置まで押されることができる。
【００１６】
特に好ましくは、レバーが、車輪の下降位置を可能とする位置に片寄っている。
【００１７】
さらに、好ましくは、レバーは、車輪を非作動位置、即ち、地面に接触しない、車輪がもはや地面に接することがなくなる位置までのみ上昇するが、他方で、通常、モータによって達成可能な上昇位置は想定されない。
【００１８】
さらに、好ましくは、レバーによって達成可能な上昇位置はロック可能である。再度下降することは、このロックを特別の手段によって解除しない限りは不可能である。
【００１９】
しかしながら、特に好ましくは、ロックは、単純な従来の電動的動作によって解除され得る。即ち、車輪についての従来の電動的上昇が始まると、レバー使用により達成された上昇位置から開始して、レバーを収容する係止戻り止めが、レバーがそのバネ付勢により、上昇及び下降を妨げない当初の位置に回動して戻るまで、レバーに対して移動する。
【００２０】
モータ駆動の車輪を有する補助ローラの場合、ここで、車輪が取り付けられたシャーシに対して車輪が昇降可能であり、これによって、可能な限り最強の移動駆動を提供し、又は達成することが目的となる。
【００２１】
この目的は、もう一つの発明概念、即ち、２つの電気モータが、車輪の移動駆動のために設けられ、かつ、これらの電気モータが車輪に対して、それぞれ反対側に位置していること、によって達成される。これは、一つ又は二つの電気モータを、駆動に応じて、選択的に車輪に作用させることを可能にする。これらのタイプの車輪は、しばしば電池又は充電池によって、作動されることから、省エネルギー作動方法が可能となっている。二つの電気モータを備えた結果、しかも車輪に対してそれぞれ反対側に位置していることにより、両電気モータは、車輪の同一の車軸に直接的に作用することができる。この反対側に位置する構成は、重さの点において、好ましい分配をもたらす。しかしながら、両電気モータが連続的に、一致して車輪を駆動するように設けることもできる。
【００２２】
好ましくは、車輪が取り付けられている対象の二つの反対方向への移動を可能とするために、一つ又は両方の電気モータは、選択的に、前方又は後方への駆動が可能に設けられている。
【００２３】
さらに、好ましくは、一つ又は両方の電気モータが発電機として駆動可能に設けられている。これは、例えば、作動中の補助ローラが「停止」に切り替えられたときのように、補助ローラが取り付けられている装置の制動のために利用され得る。また、発電機モードに切り替えられたときにのみ、補助車輪を制動させることができるように設けることができる。機械式ブレーキ、特に摩擦により作動するものを、完全に不要とすることができる。補助ローラが取り付けられる対象は、さらに追加的ローラを有しており、その一つ又はそれ以上のものは妨げ可能で、特に対象が固定されているときは、補助ローラの車輪は一般に上昇位置にあることから、このような対象は、これらのローラによって固定されている。
【００２４】
これに関して、この発電機モードは、好ましくは長くなり過ぎないように選択された、好ましくは、一定の期間しか継続しないように設けられている。車輪によって移動駆動のスイッチを切る過程において、さらに好ましくは、車輪が非作動位置、即ち、接地コンタクトのない位置まで、一定期間経過後、自動的に上昇するように設けられている。車輪の動作を欠く場合、発電機モードはもはや実行不可能であり、その結果、提供されることもない。この期間は、例えば、１秒から２０秒の間から選択することができ、全ての中間の値、特に１０分の１秒単位、例えば、１．１秒又は１．９秒等は、全てここでの開示に含まれるものとし、またそれよりも上及び／又は下から当該選択された期間の範囲を定めるものであり、また、しかし、上述した範囲内の個別の値も開示するものである。
【００２５】
本発明は、添付の図面を参照して、以下に、より詳細に説明されるが、これらは、例示的実施形態を説明しているに過ぎない。図面は、以下の事項を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は上方から斜めに見た、補助ローラ構造ユニットの斜視図を示す。
【図２】図２は図１の対象の側面図を示す。
【図３】図３は図１の対象の底面図を示す。
【図４】図４は図３のＩＶ−ＩＶ線での図１の対象の断面図を示す。
【図５】図５は図３のＶ−Ｖ線での別の断面図を示す。
【図６】図６はＶＩ−ＶＩでの図２の対象の断面図を示す。
【図７】図７は図４に対応するが、車輪が下降状態にある図を示す。
【図８】図８は図５に対応するが、車輪が下降状態にある図を示す。
【図９】図９は図７に対応するが、さらにより下降状態にある図を示す。
【図１０】図１０は図９のＸ矢印の方向から見た図を示す。
【図１１】図１１は図８に対応するが、レバーによる車輪の上昇が開始された状態の図を示す。
【図１２】図１２はレバーによってもたらされた車輪の上昇位置であり、図７に対応する図を示す。
【図１３】図１３は図１２に対応するが、図１１に対応する断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
補助ローラを示す構造ユニット１が説明され、及び述べられており、これは車輪２を有し、構造ユニット１全体としてシャーシに取付可能である。車輪２は、フレーム３に収容されており、フレーム３は例示的実施形態では、二つのフレーム部材４、５から構成され、これらは、例えば、横断連結部６によって相互に連結して、一つの可動なユニットであるフレーム３を形成している。
【００２８】
このような構造ユニット１は、例えば、病院用ベッドに取り付けることができる。しかしながら、構造ユニットは、コンテナ又はショッピングカート等のような輸送手段にも取り付けることができる。構造ユニットは、このような対象の移動駆動部として使用される。
【００２９】
さらに、電池及び様々な制御要素が、適切に電気的に構造ユニット１に接続されて、シャーシ、即ち、例えば、病院用ベッドに設けられている。
【００３０】
フレーム部材４、５は、好ましくは相互に平行に延在している。特に図３から明らかなように、車輪２は、フレーム部材４、５に対して中心を外れて、即ち、フレーム部材５の近くに位置している。例えば、後述するユニット内の有利な筐体がこうして得られる。
【００３１】
車輪２の走行方向は、フレーム部材４、５と平行である。車輪２の車軸７（図４参照）は、ベアリングによってフレーム部材４、５内に収容されている。
【００３２】
例示的実施形態において、二つの電気駆動部を有する形態に関して、車軸７は、フレーム部材４、５の両側を越えて突出し、それぞれギアリング８及び電気モータ９に接続されている。ギアリング８及び電気モータ９は、フレーム部材４及び５のそれぞれの外側に取り付けられている。ギアリング８は、好ましくは、戻り止めではなく、及び可能な限り低い内部摩擦であるように形成されている。これにより、例えば、フリーホイール効果を得ることができる。
【００３３】
上述した適切な電気的接続に関し、例えば、電気モータ９だけでなく、制御システムにも電力を供給するために、接続プラグ１０がフレームに設けられている。
【００３４】
フレーム部材４、５に加えて、取付プレート１１が設けられている。例示的実施形態では、取付プレート１１は、フレーム部材４、５の間の、プレートが、例えば、病院用ベッドのシャーシの下側と結合する領域に位置している。フレーム３は、ピン１２によって取付プレート１１に回動可能に連結しており、取り付けられた状態では、当該対象のシャーシに固定的に連結している。例示的実施形態では、ピン１２は、スクリューによって、フレーム壁として形成されているフレーム部材４、５に連結している。フレーム部材４、５は、好ましくは、ピン１２によってだけではなく、上述した車輪２の車軸７及び横断連結部６によっても連結されている。
【００３５】
さらに、実施形態では、圧縮バネ１３は、一方端がシャーシ又は取付プレート１１（図４参照）に連結し、及び他方端がフレーム３に連結するように設けられている。
【００３６】
圧縮バネ１３は、特に、らせんバネの座屈を妨げる伸縮管１４上に位置しており、例示的実施形態において、伸縮管１４は、一方では取付プレート１１の回動ピン１６と、他方ではクリップ端部１５によって横断連結部６と、協働している。圧縮バネは、例えば、フレーム部材４、５の一方のみに作用することもできる。
【００３７】
図４の上昇位置では、圧縮バネ１３は、フレーム３をこの上昇位置まで押圧するように作動する。下降位置（例えば、図７参照）では、圧縮バネは、車輪２を地面に押し付ける主要な力を発生する。さらに、その一方、好ましくはバネ脚部として形成された下降バネ２５が設けられている。下降バネ２５もまた重要であり、特に、これによって、図４の対応する位置において上昇位置にて動作する圧縮バネ１３の分力を、下降操作の過程において克服させることができる。
【００３８】
圧縮バネ１３は、下降バネ２５のそれよりも、好ましくは約３〜５倍、より好ましくは約４倍大きな力を発揮する。
【００３９】
圧縮バネ１３は、シャーシに対して設けられた枢軸点の周囲を、本例では、車輪２が上昇及び下降するときに回動ピン１６によってフレーム３と共に移動する。
【００４０】
圧縮バネ１３のフレーム３、本例では横断連結部６に対する連結点は、図４の上昇位置におけるシャーシに対する連結点１６よりも上に位置していることは明らかであるが、その垂直距離は比較的小さい。当該距離は、本例でコイルバネとして形成された圧縮バネ１３の直径に相当する距離よりも小さい。
【００４１】
図１に示す垂直突起体として、例えば、圧縮バネ１３は、フレーム部材４及び５の間に位置している。図４の上昇状態においても、圧縮バネが、フレーム部材４及び５内に水平突起体として収容されている。下降状態（例えば、図７参照）では、圧縮バネは、圧縮バネの長さの部分にわたって、フレームから突出している。
【００４２】
下方に突起している連結構造１７は、取付プレート１１に設けられた回動ピン１６を収容している。横断連結部６に対して下降された回動ピン１６の所望の位置は、例えば、図４の上昇状態によって得られる。
【００４３】
さらに、作動レバー１８は、車輪２がフレーム３と共に、図７又は図８の下降位置から、図１２の少なくとも部分的な上昇位置まで、例えば、もっぱら人力によって、移動可能とする手段として設けられている。
【００４４】
レバー１８は、一方では、例えば図４に関しては、フレーム部材４、５の下方端に結合しているさらなる横断連結部２９によって、回動可能に設けられている。他方では、作動レバー１８は、バネ１９によって図５の位置に片寄っている。
【００４５】
作動レバー１８は、好ましくは、二つ設けられており、フレーム部材４、５と略平行に延在していることが明らかである。作動レバーは、同様に、フレーム部材４、５と略平行に延在する傾斜部２０を有する。当該傾斜部２０は、また戻り止め構造２１を有し、これは、作動状態（例えば、図１１又は図１３参照）において、取付プレート１１に形成された戻り止め受け部２２又は２３と協働する。
【００４６】
取付プレート１１は、断面図において、角度をなして延在していることが明らかである。戻り止め受け部２２、２３は、この角度を有する取付プレートの垂直部分に形成されている。いずれにしても、戻り止め受け部は、シャーシに対して取り付けられている。
【００４７】
例えば、図１３に対応する位置は、作動レバー１８の自由端２４に力の作用を施した後の結果である。フレーム部材４、５とピン１２との連結によって、傾斜部２０は、取付プレート１１の段のある表面２６とぶつかるため、さらなる介入が無い場合、車輪２を図１３に対応する位置から下降位置に戻すことは不可能である。
【００４８】
しかしながら、従来の態様による軸２７の電動的動作の結果、偏心器２８によって（さらなる）上昇が行われる（この点については、上記引用特許文献２の開示内容を参照のこと）。この上昇は、バネ１９の動作によって、作動レバー１８が図５の対応する位置まで回動して戻ることを可能にし、その後、車輪２の従来の電動的動作が再び可能となる。
【００４９】
開示された全ての特徴は（それ自体で）、本発明に関連している。関連する／付随する先行文献（先行出願の写し）の開示内容も、これらの文献の特徴を本出願のクレームに組み入れる目的を含めて、ここに本出願の開示として全て含まれる。それらの任意的な下位の構成である従属クレームは、特に、これらのクレームに基づいて分割出願を行うにあたり、先行技術に対する独立した創作性のある改良として特徴付けられる。
【符号の説明】
【００５０】
１      構造ユニット
２      補助ローラ
３      フレーム
４      フレーム部材
５      フレーム部材
６      横断連結部
７      車軸
８      ギアリング
９      電気モータ
１０    接続プラグ
１１    取付プレート
１２    ピン
１３    圧縮バネ
１４    伸縮管
１５    クリップ端部
１６    回動ピン
１７    連結構造
１８    作動レバー
１９    バネ
２０    傾斜部
２１    戻り止め構造
２２    戻り止め受け部
２３    戻り止め受け部
２４    自由端
２５    下降バネ
２６    段のある表面
２７    軸
２８    偏心器
２９    横断連結部
【図１】
0005801419.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005801419.tif 000014